水文遙測系統的運行及維護研究

常山虎

摘 要：中國是一個洪水頻發的國家，因此，加強水文遙測系統的應用尤為重要。本文首先分析水文遙測系統，然后探討水文遙測系統維護存在的問題，并闡述水文遙測系統在世界和我國的發展現狀，最后提出水文遙測系統的維護要求和措施。

關鍵詞：水文遙測站;常見故障;處理方法

中圖分類號：TV697.21;TP873 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）10-0067-03

Abstract： China is a country with frequent floods， so it is particularly important to strengthen the application of hydrological telemetry system. This paper first analysed the hydrological telemetry system， then discussed the existing problems in the maintenance of the hydrological telemetry system， and expounded the development status of the hydrological telemetry system in the world and China. Finally， the maintenance requirements and measures of the hydrological telemetry system were put forward.

Keywords： hydrological telemetry station;common faults;treatment method

1 水文遙測系統

近年來，隨著氣候和環境的變化，發生在中國各地的水災使房屋和旱田被破壞，交通中斷，甚至壩、山塘潰滅而造成水土資源流失和道路橋梁等公共設施損傷，給國民經濟和人民的生命財產帶來了很大的損失。因此，要注重環境保護和水資源開發利用，建立完善的水文自動測量系統和水文數據庫，對各地、各流域的水文數據進行觀測和收集，分析水文變化規律，提高水文的工作質量，為防止水的災害提供科學的技術手段和決定依據。

現代電子、通信、計算機網絡等科學技術的快速發展，為水文現代化建設提供了可靠的技術支撐和保障，河南省水文進入了快速信息化發展時代。遙測系統是水文測報方式改革的核心，所以做好系統運行管理和維護尤為重要。遙測系統提供了大量實時準確的水文數據，已成為防汛及抗旱工作不可或缺的第一資料，在水利部門發揮著重要作用。水自動測量系統主要包括遠程測量站、中央站、中繼站和副中心站。遙測站主要由數據采集器、測定器和通信單元組成，是水文自動觀測報告系統的重要組成部分。根據遙測站的水文特征，遙測站可以分為雨量遙測站、水位遙測站和水文遙測站等。遙測系統的主要交流方式是短消息、超短波、衛星網絡等。利用遙測系統，用戶不僅可以對硬件進行編程，還可以進行遠程控制，方便進行系統維護。中央控制中心軟件支持用戶的二次開發，生成符合用戶要求的各種圖形系統和報告系統，一部分系統采用NT網絡方式。通用數據庫查詢軟件較易連接到用戶信息管理系統。隨著科技的進步和發展，對水文遙測系統提出了更高的要求。因此，要加強對水文遙測系統運行的維護。

2 水文遙測系統維護存在的問題

現階段，隨著科學技術的發展和完善，水文資料收集逐漸被應用于水文遙測系統，許多程序已經實現了自動，緩解了水文遙測系統檢測的壓力。水文遙測系統是否處于正常運行狀態，系統各數據是否合理，許多問題都是由監測中心的人員發現的，很少由測量站的人員發現。長此以往，這種情況會影響整個水文遙測系統的操作和維護，從而產生相當大的安全風險。運行和維護工作相當重，在我國現階段，水文遙測系統的運行狀況，水文遙測系統廣泛地整理遙測數據，水信息洪水，廣泛地應用于定時探測等多方面，在這種龐大的系統運行和維護中，需要相當的人力和物力資源，因此，由于水文學遠程測量檢測系統的操作和維護工作負荷增加，操作和維護系統的人員操作相當重，工作壓力相當大。在這樣的過負荷的長期工作狀態下，在檢查人員的身體和心理上產生很大的壓力，在長期間對水文遙測系統的穩定運行和后期的維護不利。

3 水文遙測系統在世界和我國的發展的現狀

20世紀80年代初，美國，英國，日本，加拿大等一些發達國家擁有了較為先進的水文遙測系統，并形成了比較完善的水文遙測系統，逐步向大規模發展，逐步形成網絡化，互聯網在水文遙測系統中發揮著不可替代的作用[1-3]。

美國是工業化先進、通信、交通網發達的國家，國土寬廣，人口密度不均勻的國家。因此，以各色各樣通信方式的數據報汛系統正在發展。美國采用超短波系統占有主導地位。其中，自申報式被廣泛使用。美國的公司和公司生產的系統是其代表。他們的產品被稱為可靠性。該公司生產了大量的水信息自動測量系統。例如，公司生產的設備在全球范圍內工作于美國本土。系統在美國是普遍的，并且全國大部分的水文學局被合并到測量系統中。其中相當部分搭載了衛星平臺。

中國水情自動測量系統建設從20世紀70年代中期開始，所形成的初期產品應用于國內幾個水庫。從20世紀80年代中期開始以比較高的速度建立了獨特的技術基礎，建設了大規模的自動測量系統。系統發展至今為止的通信方式是最初的超短波，發展是短波、超短波、微波、衛星、有線共享網絡等方式，支持更復雜的組網模式和自動申報/響應或兼容的操作模式。系統的穩定性和可靠性大大提高，隨著部件質量的提高和計算機技術的發展，其重要的設備遙測終端的質量也大幅提高。近年來，中國利用先進國家水文遙測系統的優勢自行使用，對我國水文遙測系統運行和維護具有一定參考價值。但是，由于技術和資金的不足，我國水文遙測系統運行管理存在諸多問題。

中國是一個洪水頻發的國家，中國大部分地區處于季風區，雨季和干旱季節相對明顯，當中國大部分地區的雨季中，主要江河和湖泊的降雨量將大幅增加，造成在中國的一個河流急劇上升，所以這個時候成為優先防洪工程，因為水利工程對于中國在技術上如此有利于民生提出了更高的要求，這就要求我們對水文遙測系統進行檢查和維護問題解決了。隨著中國經濟的發展，水利工程在我國國民經濟中發揮了越來越重要的作用。我國寬度廣，水資源分布廣，有利于建設自然水利工程，但由于我國水資源分布不均，南北分布差距較大，建設了大量水利工程，必須保證水資源的有效利用和統一的分配。水文遙測系統是水利工程運行維護的核心技術，在這一過程中起著至關重要的作用。因此，要真正發揮這些水利工程的作用，就必須對水文遙測系統進行日常檢測和維護。

4 水文遙測系統的維護要求和措施

負責遙測站的日常運行監測，定期維護，及時發現現場設備故障，及時對遙測站故障原因進行初步調查和簡單故障處理，報告處理，排除安全隱患，確保遠程站點的正常運行，以及工作分類帳。當遙測站未能自動收集水位、降雨等信息時，則立即基于相關要求、立即開始人工觀測，保證觀測數據的完整性和連續性。每個月都有兩個水信息中心硬件和軟件檢測及維護檢查，包括遠程測量數據庫備份、日志維護、路由器、交換機維護、UPS、電池運行狀況檢查、定期充電和放電。同時進行遠程測量站的運行維護工作，強化遠程測量站的日常運行狀態監控和定期維護管理，促進遙測作業的維護站的準備。通過水文信息移動查詢系統，強化遠程測定臺的運行狀態的監控，進行遠程測定局的運用管理維護作業。

5 水文遙測系統故障的維護方法和建議

在水文信息預報工作中，水文遙測終端技術的應用效果往往與水文信息預報的整體工作效率有關。作為實時的聯機系統，遙測系統具有不間斷的工作特性。隨著測定方法的改革，遙測數據被直接用于防止洪水。遙測系統發生故障時，可以迅速解析故障，迅速恢復系統，這直接影響了洪水報告的質量。遙控測定系統中，主要有中央網絡障礙、移動網絡障礙、以及站RTU障礙這3種類型的障礙。電力故障是遙測站的一般故障，通常很容易生成電源模塊，現在使用的所有電源都是太陽能電池，應在中央局發現，雨量測站發生故障，來到現場時打開機器。卸下相應的太陽能電池和底部插頭的數據采集裝置，數字萬用表的直流電池電流和電壓檢查。當自動測量和報告系統在收集器，調制解調器和消息通信直流電壓范圍的電壓比率下降，那么需要對太陽能電池及其充電模塊進行檢查，對太陽能電池模塊的輸入插頭進行充電。中央站遠程測量站發生紅現象時，立即修理遠端站，先進行檢查，檢查供電部分正常，檢查檢查數據收集器是否正常。如果數據發現不完整的超短波發射，則插頭的收集器模塊可能變得松弛。如果拔掉插頭，測試成功，則會出現數據收集問題。如果接收到數據，請檢查遠程測量工作站。在檢查過程中，主數據采集模塊呈紅色，系統掛起，這基本是正常的數據采集，在上電之后再卸下，系統模塊重置重置并重置參數。遠程工作站工作正常。通常，該車站距中心一定距離，通過中繼器發送信息，維護人員監視遠程站的實施狀況，并初步確定遙測站，方便遠程測量站的值班記錄分析故障，從而保證水文遙測站的正常運行。

為確定合理的合同方式和平行檢測方式以及合同工程質量檢驗的并行檢測所涉及的內容是不同檢測項目的主要內容對測試的要求不同，且技術的復雜程度不同，要求施工檢測條件有不同的要求，只有合理的并行檢測類型才能定義并行檢測模式和合理的確認次數。有機工作組成立。根據水利工程建設的實際情況，形成了跟蹤檢測和并行檢測的有機整體，提高了并行檢測技術的對比和目的，并對跟蹤檢測和和平檢測進行了跟蹤。測量技術是承包商在質量自檢過程中產生的，這兩個因素是相互依存和相互依存的，可以指導工程施工的質量，形成一個有機統一的工作整體。

6 結語

實施水電工程施工監理與并行檢測技術的跟蹤檢測，是提高工程質量的重要舉措，要充分認識工作人員處理兩次實施的重要性，加強對水的監督水利工程建設十分必要，因此，在工程建設中應及時解決工作中存在的問題，以提高水利工程質量的建設。水文遙測系統是檢測水文信息變化的一次計量表，中國機械式水文遙測系統已經逐漸接近于國際先進水平，而電子水文遙測系統均落后于國際先進水平，設計要求與理念的差異是重要的原因。水文遙測系統從單純感知被檢測對象的設備變化為感知對象變化、水文數據變換、數據處理、數據存儲、數據傳輸的集成化智能系統。將GPS、GIS技術及RS技術的“3S”技術與水文自動測報遙測系統結合在一起，建立空間數據庫和信息采集系統，將水利專業屬性數據與空間位置直觀地結合起來，為水利信息可視化表達提供了強有力的技術手段。在DEM分割的流域網格單元中制作水文模型，模擬流域單元內的水流運動，進行地表水和地下水的演算，也是將來努力的方向。遙測站是水文測量系統的重要組成部分，其正常運行可以保證水文遙測系統的水文自動監測的準確性和可靠性，專業維修人員負責防洪和水文數據收集任務，水文遙測系統不能通過系統精煉遙測系統，準確判斷故障原因，從而快速修復遙測故障。確保遙測系統運行良好，在今后的工作中，從實際出發，掌握工作的規律，加強工作，不斷加強水文遙測維護管理工作的思路和經驗，探索維護管理的更科學方法，探索將維護工作設置在遙測中專業開發。

參考文獻：

[1]周慶東，趙新勇，陳明朗.水文自動測報系統遙測站的維護和維修[J].黑龍江水利科技，2011（1）：253-254.

[2]劉遠征，文武.水文自動測報系統設計環節對其可靠性的影響[J].江蘇建筑職業技術學院學報，2008（3）：34-37.

[3]閆海波.水文自動監測及在寶泉水庫中的應用[J].河南水利與南水北調，2017（12）：52-53.